專利名稱：利用微生物對低cod高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城市污水的治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是ー種利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的日益提高，城市污水排放量大幅增多。大量的垃圾滲濾液、排泄物、洗滌用水的排放及エ業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，直接造成城市污水中氮、磷、硫等污染物含量的大幅提高，由于大部分有機(jī)物易被生物降解，而有機(jī)氮化合物經(jīng)氨化作用轉(zhuǎn)化為氨氮，使得污水中氨氮濃度升高，直接導(dǎo)致污水的C/N偏低。采用常規(guī)的生物脫氮方法和エ藝，污水中總氮的去除率是較低的。近年來，國家對環(huán)境保護(hù)、環(huán)境治理的カ度正在逐步加強(qiáng)，國務(wù)院2000年36號文就曾提出，到2010年全部城市污水處理率要達(dá)到60%，同時(shí)還提出了處理后“污水回用”的概念，這就對城市污水的排放標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，2002年在有關(guān)部門深入調(diào)查的基礎(chǔ)上，國家重新頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，并且ー線城市的污水處理廠的某些污染物排放必須達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)中的ー級A標(biāo)準(zhǔn)，其中污水中的氨氮指標(biāo)要求排放時(shí)必須達(dá)到5mg/L以下，這就對城鎮(zhèn)污水處理廠的脫氮技術(shù)提出了更高的要求。目前，我國針對城市污水生物脫氮處理工藝一般分為A/0法、A2/0法、氧化溝法和SBR法四大類。A/0脫氮活性污泥法:A/0エ藝是最基本的硝化、反硝化脫氮エ藝。該エ藝不需外加碳源脫氮，易于控制污泥膨脹，投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，在我國污水處理廠中廣泛應(yīng)用。A2/0脫氮除磷活性污泥法:A2/0 (A/A/0)法是厭氧ー缺氧一好氧生物脫氮除磷エ藝的ー種，但該エ藝僅在進(jìn)水C/N和C/P較高的情況下才能實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷，因此，在應(yīng)用上受到一定的條件限制。氧化溝エ藝:氧化溝又名連續(xù)循環(huán)曝氣池(Continuous Loop Reactor),是活性污泥法的ー種變形。但氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮エ藝，需要與其他エ藝相結(jié)合才具有良好的生物脫氮效果。SBRエ藝:SBR是序列間歇式活性污泥法，是ー種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技木，又稱序批式 活性污泥法。但該エ藝在脫氮除磷方面效果不是很穩(wěn)定。隨著我國水質(zhì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，尤其是氨氮及總氮排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，傳統(tǒng)生物脫氮方法已無法使處理后城市污水的氨氮指標(biāo)達(dá)到國家ー級A排放標(biāo)準(zhǔn)。新建城市污水處理廠必須考慮氮污染物的去除，對已建設(shè)完成的污水處理廠也要分期進(jìn)行脫氮除磷的改造。高效優(yōu)勢菌技術(shù)就是采用現(xiàn)代生物技術(shù)手段針對低c/N污水中難降解、有毒害的污染物質(zhì)(包括總氮、氨氮)進(jìn)行篩選、馴化，培養(yǎng)出適應(yīng)性強(qiáng)、降解率高的特異菌種。通過復(fù)配技術(shù)形成共生菌群，優(yōu)化和強(qiáng)化生物活性污泥系統(tǒng)。該方法具有系統(tǒng)穩(wěn)定性好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在我國高效復(fù)合菌劑強(qiáng)化處理技術(shù)剛剛起步，而國外技術(shù)使用成本高，國內(nèi)企業(yè)基本無法接受。因此研發(fā)、生產(chǎn)和使用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效復(fù)合菌劑成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、無毒性、無污染、效率高、易實(shí)現(xiàn)的利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:ー種利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，其特征在于:該方法的步驟為:⑴、制備高效硝化菌劑:高效硝化菌劑的組分及復(fù)配比例的為:將微球菌屬A3 1~6棒桿菌屬A5 1-4棒桿菌屬All 2-5，高效硝化菌劑pH范圍在4.0-8.0，菌液濃度為IO6-1O9個/ml ；⑵、制備高效反硝化菌劑:高效反硝化菌劑的組分及復(fù)配比例的為:假單胞菌屬A6 ト6短桿菌屬N7 ト8
短桿菌屬N3 ト5，高效反硝化菌劑pH范圍在4.0-8.0，菌液濃度為IO6-1O9個/ml ；⑶、將高效反硝化菌劑投入至缺氧池備用，高效反硝化菌劑的首次投加量為缺氧池有效容積的0.5-20% ；⑷、將低COD高氨氮污水生活廢水輸送至缺氧池，停留6-24小時(shí)，控制pH5.0-9.0，控制溫度:20-40°C，進(jìn)行污水的水解酸化處理；(5)、經(jīng)缺氧反應(yīng)后的污水輸送至投加了所述高效硝化菌劑的好氧池，停留2-24小時(shí)，高效硝化菌劑的首次投加量為好氧池有效容積的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制溫度:20-40°C，好氧池曝氣量與進(jìn)水量體積比為15-25: 1，進(jìn)行硝化作用；(6)、好氧反應(yīng)后的污水回流至缺氧池，與反硝化菌劑反應(yīng)，進(jìn)行反硝化作用處理；(7)、污水再次進(jìn)入好氧池，進(jìn)行氮?dú)獯得?，?shí)現(xiàn)生物脫氮處理；(8)、二次好氧處理后的污水經(jīng)中空纖維微濾膜組件后連續(xù)排放。而且，所述的中空纖維微濾膜組件采用簾式中空纖維微濾膜，材質(zhì)為抗污染聚偏氟こ烯，膜孔徑為0.1-0.2 u mo而且，所述的低COD高氨氮污水生活廢水為COD: l-100mg/l，NH3-N水:l_200mg/l
的生活廢水。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1、本發(fā)明所使用的高效優(yōu)勢復(fù)合菌劑可以在低C/N城市污水中進(jìn)行脫氮處理，脫氮率達(dá)70%，解決目前低C/N城市污水處理面臨的脫氮效果差、處理和運(yùn)營成本高等難題。通過該技術(shù)的應(yīng)用使城市污水氨氮及總氮指標(biāo)達(dá)到國家ー級A標(biāo)準(zhǔn)排放。2.本發(fā)明在高效優(yōu)勢菌的基礎(chǔ)上，建立ー套利用MBRエ藝對地C/N城市污水進(jìn)行生物脫氮的完整エ藝路線，設(shè)計(jì)采用中空纖維膜組件，解決了在高效菌生化處理過程中因菌體流失而造成的降解效率低的問題，使優(yōu)勢菌劑的菌體濃度始終保持最佳濃度，從而使對低C/N的降解效果達(dá)到最佳。3.本發(fā)明中較傳統(tǒng)生物法脫氮效果明顯的機(jī)理在于:本發(fā)明中所提及的高效優(yōu)勢菌劑可在低COD的水質(zhì)條件下進(jìn)行生物脫氮，而高效硝化菌劑中亞硝化細(xì)菌比例較高，且利用了 MBRエ藝，使好氧池中菌濃度始終保持在高水平狀態(tài),這就使高氨氮廢水在經(jīng)硝化作用階段處理后水質(zhì)中氮主要以N02_存在，從而節(jié)省了反硝化作用的時(shí)間及能耗。4.本發(fā)明是ー種利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，具有成本低、無毒性、無污染、效率高、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例做進(jìn)ー步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1:ー種利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，該方法的步驟為:⑴、制備高效硝化菌劑:高效硝化菌劑的組 分為:將微球菌屬A3為500ml，棒桿菌屬A5為300ml，棒桿菌屬Al I為200ml混合制成高效硝化菌劑，高效硝化菌劑PH在6.5，菌液濃度為IO8個/ml ；⑵、制備高效反硝化菌劑:高效反硝化菌劑的組分及復(fù)配比例的為:假單胞菌屬A6為200ml,;短桿菌屬N7為500ml,,短桿菌屬N3為300ml混合制成高效反硝化菌劑，高效反硝化菌劑pH在7.2，菌液濃度為IO9個/ml ；⑶、選用有效容積為50L的缺氧池及有效容積為50L的好氧池。選用為COD: 54mg/l，NH3-N 水:124mg/l 的生活廢水 200Kg。將上述低COD高氨氮污水生活廢水，輸送至投加了所述高效反硝化菌劑的缺氧池，停留6小吋，高效反硝化菌劑的首次投加量為缺氧池有效容積的2%，即1000ml，控制pH6.0，控制溫度:30°C ；⑷、經(jīng)缺氧反應(yīng)后的污水輸送至投加了所述高效硝化菌劑的好氧池，停留4小吋，高效硝化菌劑的首次投加量為好氧池有效容積的2%即1000ml，控制pH7.5，控制溫度:30°C，好氧池曝氣量與進(jìn)水量體積比為20: I ；(5)、好氧反應(yīng)后的污水回流至缺氧池，與反硝化菌劑反應(yīng)，進(jìn)行反硝化作用處理。(6)、污水再次進(jìn)入好氧池，進(jìn)行氮?dú)獯得?，從而?shí)現(xiàn)生物脫氮處理。(7)、好氧處理后的污水經(jīng)中空纖維微濾膜組件后連續(xù)排放。中空纖維微濾膜組件采用簾式中空纖維微濾膜，材質(zhì)為抗污染聚偏氟こ烯，膜孔徑為0.1 y m。對好氧池出水氨氮濃度進(jìn)行監(jiān)測，以未加混合液的實(shí)驗(yàn)組做空白，數(shù)據(jù)結(jié)果如下表。
表1:
權(quán)利要求
1.ー種利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，其特征在于:該方法的步驟為: ⑴、制備高效硝化菌劑:高效硝化菌劑的組分及復(fù)配比例的為: 將微球菌屬A3 1-6 棒桿菌屬A51-4 棒桿菌屬All2-5， 高效硝化菌劑PH范圍在4.0-8.0，菌液濃度為IO6-1O9個/ml ； ⑵、制備高效反硝化菌劑:高效反硝化菌劑的組分及復(fù)配比例的為: 假單胞菌屬A6 1-6 短桿菌屬N71-8 短桿菌屬N31-5， 高效反硝化菌劑PH范圍在4.0-8.0，菌液濃度為IO6-1O9個/ml ； ⑶、將高效反硝化菌劑投入至缺氧池備用，高效反硝化菌劑的首次投加量為缺氧池有效容積的0.5-20% ； ⑷、將低COD高氨氮污水生活廢水輸送至缺氧池，停留6-24小時(shí)，控制pH5.0-9.0，控制溫度:20-40°C，進(jìn)行污水的水解酸化處理； (5)、經(jīng)缺氧反應(yīng)后的污水輸送至投加了所述高效硝化菌劑的好氧池，停留2-24小吋， 高效硝化菌劑的首次投 加量為好氧池有效容積的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制溫度:20-40°C，好氧池曝氣量與進(jìn)水量體積比為15-25: I，進(jìn)行硝化作用； (6)、好氧反應(yīng)后的污水回流至缺氧池，與反硝化菌劑反應(yīng)，進(jìn)行反硝化作用處理； (7)、污水再次進(jìn)入好氧池，進(jìn)行氮?dú)獯得?，?shí)現(xiàn)生物脫氮處理； (8)、二次好氧處理后的污水經(jīng)中空纖維微濾膜組件后連續(xù)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，其特征在干:所述的中空纖維微濾膜組件采用簾式中空纖維微濾膜，材質(zhì)為抗污染聚偏氟こ烯，膜孔徑為0.1-0.2 Ii mo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，其特征在于:所述的低COD高氨氮污水生活廢水為COD: l-100mg/l，NH3-N水:l_200mg/l的生活廢水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用微生物對低COD高氨氮城市污水進(jìn)行生物脫氮方法，其特征在于該方法的步驟為⑴、制備高效硝化菌劑；⑵、制備高效反硝化菌劑；⑶、將低COD高氨氮污水生活廢水輸送至投加了所述高效反硝化菌劑的缺氧池，停留6-24小時(shí)；⑷、經(jīng)缺氧反應(yīng)后的污水輸送至投加了所述高效硝化菌劑的好氧池，停留2-24小時(shí)，好氧池曝氣量與進(jìn)水量體積比為15-25∶1；⑹、好氧反應(yīng)后的污水回流至缺氧池，與反硝化菌劑反應(yīng)；⑺、污水再次進(jìn)入好氧池，進(jìn)行生物脫氮處理。⑻、二次好氧處理后的污水經(jīng)中空纖維微濾膜組件后連續(xù)排放。本發(fā)明具有成本低、無毒性、無污染、效率高、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C12R1/13GK103121773SQ20121059459
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者魏吶, 張英筠, 何雨青, 許勤虎, 王祥河, 溫冰, 劉陽, 吳頔, 程偉, 王珺, 郭偉 申請人:天津市工業(yè)微生物研究所